Atenuación de led de corriente constante

Tengo algunas luces de panel que vienen con controladores de corriente constante no regulables normales.

Quiero agregarles una función de atenuación, sugiérame un circuito que pueda usar con Arduino/ESP8266 para controlar el brillo de los LED.

Intenté usar los circuitos proporcionados para controlar tiras de LED de 12 V con un Arduino, pero no funcionaron. Mi LED parpadea cuando está en niveles de brillo más bajos y se estabiliza solo cuando alcanza casi el brillo total.

Mi problema es similar al mencionado aquí: ¿ cómo controlar la salida del controlador LED de corriente constante con pwm?

Clasificaciones del controlador LED OEM: 32 V CC, 130 mA, CC.

El IC utilizado en mi controlador LED es BP2327. Aquí está la hoja de datos para ello.

Si el controlador no está diseñado para atenuar, puede resultar muy difícil atenuarlo de manera efectiva. Parte del problema es que el controlador es una caja negra. Realmente no sabes cómo funciona o cómo responderá a tus esfuerzos por atenuarlo. Entonces, su mejor opción probablemente sea reemplazar el controlador por uno regulable. Lo único que se me ocurre que es más o menos seguro de que funcione es esencialmente agregar un bypass de corriente variable. En otras palabras, pones un circuito en paralelo con el LED que desvía una cantidad variable de corriente CC.
Un bypass de corriente puede funcionar, pero evitará cualquier ahorro de energía. Utilizará tanta energía como en plena capacidad. Pensé que no creo que el ahorro de energía en la atenuación PWN normal sea tan extravagante.
@fredled, básicamente estoy de acuerdo contigo. Habrá un pequeño ahorro de energía porque reducirá ligeramente el Vf (debido a que pasa menos corriente por el LED). Pero PWM puede no funcionar en absoluto o puede causar un comportamiento errático ya que el controlador espera que haya un LED conectado, no un circuito PWM. Al menos el regulador de corriente de derivación funcionará.
@mkeith, Eche un vistazo a la hoja de datos del IC utilizado en mi controlador LED
Miré la hoja de datos. Si desea modificar el circuito para que la atenuación funcione, probablemente pueda inyectar corriente en el pin de retroalimentación del IC para engañarlo y atenuarlo. Este IC implementa un suministro de conmutación no aislado, por lo que sería potencialmente peligroso modificarlo y probarlo (podría recibir una descarga eléctrica grave). Probablemente tampoco sea particularmente seguro manipular el cableado de la lámpara LED durante el funcionamiento por la misma razón. Realmente debería obtener un buen controlador (tal vez mire los productos de meanwell).

Respuestas (2)

Sí, PUEDE PWM un módulo CC que no admite atenuación de forma nativa.
La dificultad que tiene es que el controlador CC es en sí mismo una fuente de alimentación SMPS con su propia frecuencia de conmutación, control de voltaje y control de corriente. Muchos de los controladores CC miden el voltaje de salida para apagar un cortocircuito o una cadena abierta de LED. El parpadeo es la respuesta del reinicio del controlador CC cuando detecta un circuito abierto cuando su PWM está APAGADO.

Para lograr el control de PWM pero mantener el controlador CC "contento" de que esté en su rango de voltaje, debe emular la caída de voltaje de su cadena de LED.

Inicialmente, necesita saber cuál es el voltaje en los LED de su serie. A partir de este valor de voltaje, puede calcular la potencia nominal.

No ha proporcionado detalles, por lo que, como ejemplo, supongamos que su panel consta de 8 LED (con un Vf en el rango de 3,1 a 3,4 V), por lo que requiere un máximo de aproximadamente 27 V a 130 mA del controlador CC. Esto equivale a unos 3,5 W disipados por sus LED.

Cualquiera que sea la solución que utilice para hacer feliz al controlador CC, tiene que disipar la misma potencia al reducir el voltaje a la cadena de LED y hundir la corriente.

Algo como esto puede funcionar para usted:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Si bien he mostrado una cadena de 8 LED en el ejemplo anterior, el circuito debería funcionar para cualquier cosa, desde 2 a 8 LED de serie.

Tenga en cuenta que Q1 se disipará igual que la cadena de LED cuando esté encendido. Dependiendo del rango de atenuación que desee, deberá usar al menos un disipador de calor de bandera pequeña en Q1.

Actualizar:

Dado que ahora ha agregado más información sobre su controlador CC, tenga en cuenta que cualquier solución PWM que agregue a esto NO estará aislada de la fuente de alimentación de CA. Sugeriría que la única configuración viable de un control inalámbrico sería un Arduino (o ATTiny) con un NRF2401+.

Se puede alimentar una solución inalámbrica desde el controlador CC mediante un vampiro de la unidad LED, pero tenga cuidado al trabajar con productos no aislados. Sugeriría que la solución inalámbrica que consume menos energía sería un ATTiny85 y NRF2401+ con un pico de aproximadamente 14 mA a 3,3 V, que es un pico de menos de 50 mW. Si usa Shockburst, podría bajar en un rango promedio de 5 mW del vampiro.

Si observa la hoja de datos de su BP2327 , notará que, por lo general, ya apagan los LED para alimentar el chip (alrededor de 0,5 mA):

![ingrese la descripción de la imagen aquí
NOTA Hay un error en el esquema marcado en rojo.

Este poder vampírico explica por qué no puede acortar el controlador CC (pierde VCC y el chip se reinicia y luego se inicia). También se especifica un tiempo máximo de apagado, por lo que si tiene una cadena de LED de circuito abierto, obtendrá un reinicio (aunque no veo eso especificado. No detectan voltaje en la unidad de LED directamente porque admiten un enorme gama.

El suministro de corriente constante intenta compensar la falta de corriente cuando el led se está atenuando. El PWM enciende y apaga el LED a una alta frecuencia invisible para los humanos. Cuanto menor sea la frecuencia, menor será la salida de luz. La fuente de alimentación reajusta el voltaje cada vez que pasa menos corriente por el led. No tiene tiempo para detectar los estados de encendido y apagado porque la frecuencia PWM es demasiado alta. Entonces es como si estuviera haciendo un promedio y vea menos corriente de lo normal, pensó que la corriente es normal cuando el LED está ENCENDIDO durante un milisegundo. Luego, la unidad PWM intenta compensar la corriente reajustada al reducir la velocidad de parpadeo. Como resultado de estos dos ajustes en conflicto, la velocidad de parpadeo del PWM es tan lenta que se vuelve visible. Intente encontrar una fuente de alimentación compatible con PWM. Segunda solución: intente con un suministro de voltaje constante ajustable pero tiene que coincidir con el voltaje típico del led al menos en su rango ajustable. Luego ajuste el voltaje un poco por debajo del voltaje típico para evitar que el LED tome demasiada corriente.

Respuesta extraña. Es trivial para PWM un LED controlado por corriente como lo es con un LED controlado por voltaje. Solo necesita acortar el LED en lugar de interrumpir la conexión. La misma cosa.
@pipe Absolutamente NO PUEDE acortar el LED para atenuar PWM. Al menos no con los módulos CC convencionales, detectan tanto la cadena de LED en cortocircuito como el circuito abierto.
@JackCreasey Quizás. Puede hacerlo con una fuente de corriente normal. Cuando escribí esto, no vi que OP ya había editado en su controlador.
@pipe Depende de lo que considere 'CC normal'. No puedo pensar en ningún controlador CC LED comercial que admita un cortocircuito sin apagarse. Si puedes encontrar uno, estaré impresionado.
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